JP2012064282A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体装置に関し、特に、不良のあるメモリセルを冗長セルによって置換可能な半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device capable of replacing a defective memory cell with a redundant cell.
DRAM(Dynamic Random Access Memory)に代表される半導体メモリには多数のメモリセルが含まれているが、製造条件などの影響により、一部のメモリセルが不良となることは避けられない。このような半導体メモリであっても良品として出荷するために、不良のあるメモリセルを冗長セルによって置換する冗長救済技術が必須である。 A semiconductor memory typified by a DRAM (Dynamic Random Access Memory) includes a large number of memory cells. However, it is inevitable that some memory cells become defective due to the influence of manufacturing conditions and the like. In order to ship such a semiconductor memory as a non-defective product, a redundant repair technique that replaces a defective memory cell with a redundant cell is essential.
冗長救済技術においては、まずウェハ状態の半導体メモリに対して動作試験を行い、不良のあるメモリセルのアドレス(欠陥アドレス)が検出される。そして、検出されたアドレスを当該半導体メモリに設けられた光学ヒューズにプログラムする。光学ヒューズとは、例えばレーザービームなどの照射によって切断可能なヒューズであり、一旦切断すると再び導通状態に戻すことはできないため、情報を不揮発的かつ不可逆的に記憶することが可能である。そして、光学ヒューズにプログラムされたアドレスに対してアクセスが要求されると、不良のあるメモリセルの代わりに冗長セル(代替セル)に対して代替アクセスが行われ、これにより当該アドレスが救済されることになる。 In the redundancy repair technique, first, an operation test is performed on a semiconductor memory in a wafer state, and an address (defective address) of a defective memory cell is detected. Then, the detected address is programmed into an optical fuse provided in the semiconductor memory. An optical fuse is a fuse that can be cut by irradiation with a laser beam, for example, and once cut, it cannot be returned to a conductive state, so that information can be stored in a nonvolatile manner and irreversibly. When an access is requested to the address programmed in the optical fuse, an alternative access is made to a redundant cell (alternative cell) instead of a defective memory cell, thereby relieving the address. It will be.
メモリセルの不良は主にウェハ段階(ウェハに複数の回路を形成する製造工程であり、所謂、前工程)で発生するため、光学ヒューズを用いた置換によってほとんどの不良が救済される。しかしながら、光学ヒューズを用いて置換を行った後に、アセンブリを含む後工程であり、例えばパッケージング時の熱負荷などによって、新たな不良が発生することがある。このような不良はもはや光学ヒューズを用いて救済することができない。 Since defects in memory cells mainly occur at the wafer stage (a manufacturing process for forming a plurality of circuits on a wafer, so-called pre-process), most defects are remedied by replacement using an optical fuse. However, after replacement using an optical fuse, it is a post-process including assembly, and a new defect may occur due to, for example, a thermal load during packaging. Such defects can no longer be remedied using optical fuses.
この問題を解決する方法として、特許文献1には、光学ヒューズを用いた置換と電気ヒューズを用いた置換を併用可能な半導体装置が提案されている。しかしながら、特許文献1に記載された半導体装置では、一つのチップ内に光学ヒューズと電気ヒューズの両方を設けておく必要があるため、チップ面積が増大するという問題があった。 As a method for solving this problem, Patent Document 1 proposes a semiconductor device capable of using both replacement using an optical fuse and replacement using an electrical fuse. However, the semiconductor device described in Patent Document 1 has a problem that the chip area increases because it is necessary to provide both an optical fuse and an electrical fuse in one chip.
他方、特許文献2には、パッケージング後に生じた揮発性メモリ(第1の半導体装置)の不良アドレスを、同じモジュール基板に搭載された不揮発性メモリ(第2の半導体装置)に記憶させ、起動時に第2の半導体装置から第1の半導体装置へロードする方法が提案されている。この方法によれば、DRAMなど救済対象となる揮発性メモリ側に電気ヒューズを設けておく必要がなくなるため、チップ面積の増大を抑制することが可能となる。
On the other hand, in
しかしながら、特許文献2に記載の方法では、不良アドレスのロード作業に第1の半導体装置の外部端子が用いられるため、ロード期間中はメモリコントローラとメモリモジュールとの間でイニシャライズ動作を行うことができなくなってしまう。このため、メモリモジュールの起動に時間がかかるという問題が生じる。
However, in the method described in
近年においては、半導体メモリの構成要素のうち、メモリコアなどのバックエンド部とインターフェース回路などのフロントエンド部を別チップ(コアチップとインタフェースチップ)に分離し、これらを積層して一つにパッケージングしたタイプ(樹脂等で封止したタイプ)の半導体装置が提案されている。このようなタイプの半導体装置において、フロントエンド部が集積されるインターフェースチップに電気ヒューズの機能を持たせ、インターフェースチップからコアチップへ電気ヒューズの情報を転送すれば、バックエンド部が集積されるコアチップの面積増大を防止しつつ、半導体装置の外部端子を介した不良アドレスのロード作業が不要となる。パッケージング後に発生したコアチップが有するメモリセルの不良を救済する電気ヒューズを、コアチップへ搭載することによる面積増大を防止できる。本発明は、このような技術的知見に基づきなされたものである。 In recent years, among the components of semiconductor memory, the back-end part such as the memory core and the front-end part such as the interface circuit are separated into separate chips (core chip and interface chip), and these are stacked and packaged together. A semiconductor device of the above type (a type sealed with resin or the like) has been proposed. In such a type of semiconductor device, if the interface chip in which the front end unit is integrated has the function of an electric fuse and the information on the electric fuse is transferred from the interface chip to the core chip, the core chip in which the back end unit is integrated The load work of the defective address via the external terminal of the semiconductor device becomes unnecessary while preventing the area from increasing. It is possible to prevent an increase in area due to mounting an electric fuse for repairing a defect of a memory cell included in the core chip generated after packaging on the core chip. The present invention has been made based on such technical knowledge.
本発明による半導体装置は、外部端子と、それぞれ複数のメモリセルを有する複数の第1のチップと、前記外部端子を介して半導体装置の外部と通信し、前記複数の第1のチップを制御する第2のチップと、前記複数の第1のチップにそれぞれ設けられ、該第1のチップの基板を貫通する複数の貫通電極を含み、該第1のチップと前記第2のチップとを電気的に接続する複数の内部配線と、を備え、前記複数の第1のチップは、前記複数のメモリセルへのアクセスにおいて、半導体装置の外部と直接通信することなく前記第2のチップを介して通信し、更に、前記第2のチップは、電気ヒューズを含み、更に、前記複数の第1のチップのそれぞれは、光学ヒューズ及びその光学ヒューズの情報を保持する第1のラッチ回路と、前記内部配線を介して供給された前記電気ヒューズの情報を保持する第2のラッチ回路と、前記第1と第2のラッチ回路のいずれか一方の情報を選択する選択回路と、前記選択された情報から一つの冗長判定信号を生成する第1の制御回路、とを含む。 A semiconductor device according to the present invention communicates with an external terminal, a plurality of first chips each having a plurality of memory cells, and the outside of the semiconductor device via the external terminals, and controls the plurality of first chips. A second chip, and a plurality of through-electrodes that are provided in each of the plurality of first chips and penetrate the substrate of the first chip, and electrically connect the first chip and the second chip. And the plurality of first chips communicate with each other via the second chip without directly communicating with the outside of the semiconductor device when accessing the plurality of memory cells. Further, the second chip includes an electrical fuse, and each of the plurality of first chips includes an optical fuse and a first latch circuit for holding information on the optical fuse, and the internal wiring. The A second latch circuit for holding the information of the electric fuse supplied in this manner, a selection circuit for selecting one of the information of the first and second latch circuits, and one selected from the selected information. A first control circuit for generating a redundancy judgment signal.
本発明による半導体装置は、外部信号端子と、それぞれ複数のメモリセルを有し、前記外部信号端子に直接接続されない複数のコアチップと、前記外部信号端子に接続され、前記複数のコアチップを制御するインターフェースチップと、を備え、前記複数のコアチップと前記インターフェースチップが積層され、前記複数のコアチップにそれぞれ設けられた貫通電極を介して前記複数のコアチップと前記インターフェースチップとが電気的に接続され、更に、前記インターフェースチップは、前記複数のコアチップのいずれかに含まれる不良であるメモリセルのアドレスを記憶するための電気ヒューズを備え、更に、前記複数のコアチップのそれぞれは、前記複数のメモリセルのうち不良であるメモリセルを代替する冗長セルと、前記不良であるメモリセルのアドレスを記憶するための光学ヒューズと、前記光学ヒューズから読み出されたアドレスと前記電気ヒューズから読み出されたアドレスのいずれか一方を選択する選択回路と、前記選択回路によって選択されたアドレスに対するアクセスが要求されたことに応答して、前記不良であるメモリセルの代わりに前記冗長セルにアクセスするアクセス制御回路と、を備える。 The semiconductor device according to the present invention includes an external signal terminal, a plurality of memory cells each having a plurality of memory cells, a plurality of core chips not directly connected to the external signal terminal, and an interface connected to the external signal terminal and controlling the plurality of core chips. A chip, the plurality of core chips and the interface chip are stacked, and the plurality of core chips and the interface chip are electrically connected through through electrodes provided in the plurality of core chips, respectively. The interface chip includes an electrical fuse for storing an address of a defective memory cell included in any of the plurality of core chips, and each of the plurality of core chips is defective among the plurality of memory cells. A redundant cell that replaces the memory cell, An optical fuse for storing an address of a memory cell to be stored, a selection circuit for selecting one of an address read from the optical fuse and an address read from the electrical fuse, and a selection circuit selected by the selection circuit And an access control circuit for accessing the redundant cell in place of the defective memory cell in response to a request for access to the address.
本発明によれば、電気ヒューズの情報が貫通電極を介して第2のチップから第1のチップに転送されることから、第1のチップに電気ヒューズを設ける必要がなくなるとともに、その転送に半導体装置の外部端子を使用しないことから、半導体装置の起動時間が増大することもない。 According to the present invention, since the information of the electrical fuse is transferred from the second chip to the first chip via the through electrode, it is not necessary to provide the electrical fuse in the first chip, and the semiconductor is used for the transfer. Since the external terminal of the device is not used, the startup time of the semiconductor device does not increase.
本発明の課題を解決する技術思想(コンセプト)の代表的な一例は、以下に示される。但し、本願の請求内容はこの技術思想に限られず、本願の請求項に記載の内容であることは言うまでもない。 A typical example of a technical idea (concept) for solving the problems of the present invention is shown below. However, it goes without saying that the claimed contents of the present application are not limited to this technical idea, but are the contents described in the claims of the present application.
すなわち、本発明による半導体装置は、バックエンド部が集積された複数のコアチップとフロントエンド部が集積されたインターフェースチップを積層し、コアチップ側に光学ヒューズを設け、インターフェースチップ側に電気ヒューズを設け、半導体装置の起動時において、電気ヒューズの情報を貫通電極を介してコアチップに転送することを技術思想とするものである。これにより、コアチップ側に電気ヒューズを設ける必要がなくなるため、コアチップの面積増大を防止することができる。しかも、電気ヒューズの情報は、貫通電極を介してコアチップに転送されることから、半導体装置の外部端子を介してインタフェースチップが、半導体装置外のメモリコントローラとの間で行う必要のあるイニシャライズ作業を阻害することもない。 That is, in the semiconductor device according to the present invention, a plurality of core chips integrated with a back end part and an interface chip integrated with a front end part are stacked, an optical fuse is provided on the core chip side, and an electric fuse is provided on the interface chip side. The technical idea is to transfer information on the electrical fuse to the core chip via the through electrode when the semiconductor device is activated. This eliminates the need to provide an electrical fuse on the core chip side, thereby preventing an increase in the area of the core chip. In addition, since the information on the electrical fuse is transferred to the core chip via the through electrode, the interface chip performs an initialization operation that needs to be performed with the memory controller outside the semiconductor device via the external terminal of the semiconductor device. There is no hindrance.
図1は、本発明の原理を説明するためのブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram for explaining the principle of the present invention.
図1に示すように、本発明による半導体装置は、複数の第1のチップ100と第2のチップ200を含んでいる。複数の第1のチップ100は互いに同じ回路構成を有するチップであり、それぞれ複数のメモリセルからなるメモリセルアレイ110を備えている。第1のチップ100は、半導体装置の外部と直接通信することなく第2のチップ200を介して通信するため、外部端子300には直接接続されていない。複数の第1のチップ100と第2のチップ200との接続は、それぞれ対応する内部配線400を介して行われる。内部配線400は、それぞれ対応する第1のチップ100の基板を貫通する貫通電極を含んでいる。
As shown in FIG. 1, the semiconductor device according to the present invention includes a plurality of
第2のチップ200は、複数の第1のチップ100を制御するチップであり、半導体装置の外部と通信するため外部端子300に直接接続されている。第2のチップ200は、アクセス制御回路210、電気ヒューズ220及びフラグヒューズ230を有している。フラグヒューズ230は、電気ヒューズ220と同一の構造を有しており、電気ヒューズ220に情報を設定したか否かを示す第1のフラッグ情報FL1を格納する。電気ヒューズ220にプログラムされた電気ヒューズ情報AFと、フラグヒューズ230にプログラムされたフラッグ情報FL1は、出力回路240に供給される。出力回路240は、電気ヒューズ情報AF及びフラッグ情報FL1を、内部配線400を介して第1のチップ100に供給する役割を果たす。
The
第1のチップ100は、光学ヒューズ120及びその光学ヒューズ120にプログラムされた光学ヒューズ情報LFを保持する第1のラッチ回路101を有している。さらに、第1のチップ100は、フラグヒューズ130を有している。フラグヒューズ130は、光学ヒューズ120と同一の構造を有しており、光学ヒューズ120に光学ヒューズ情報LFを設定したか否かを示す第2のフラッグ情報FL2を格納する。第2のフラッグ情報FL2は、第4のラッチ回路104にラッチされる。
The
内部配線400を介して第2のチップ200から転送された電気ヒューズ情報AF及び第1のフラッグ情報FL1は、第1のチップ100に設けられた入力回路140によって受信され、それぞれ第2のラッチ回路102及び第3のラッチ回路103にラッチされる。
The electrical fuse information AF and the first flag information FL1 transferred from the
第1のラッチ回路にラッチされた光学ヒューズ情報LFと、第2のラッチ回路にラッチされた電気ヒューズ情報AFは、制御回路150に含まれる選択回路151に供給される。選択回路151は、光学ヒューズ情報LF及び電気ヒューズ情報AFのいずれか一方を選択する回路であり、その選択は、第3及び第4のラッチ回路103,104にラッチされた第1及び第2のフラッグ情報FL1,FL2に基づいて行われる。選択された光学ヒューズ情報LF又は電気ヒューズ情報AFは、制御回路150に含まれるアドレス比較回路152に供給される。
The optical fuse information LF latched in the first latch circuit and the electrical fuse information AF latched in the second latch circuit are supplied to the
アドレス比較回路152は、選択された光学ヒューズ情報LF又は電気ヒューズ情報AFとアクセスが要求されたアドレスADDとを比較する回路であり、両者が一致した場合には、冗長判定信号HITを活性化する。冗長判定信号HITが活性化すると、アクセス制御回路160によるメモリセルアレイ110へのアクセスが中止され、その代わりに、冗長セルを含む冗長アレイ170に対するアクセスが行われる。これにより、不良のあるメモリセルの代わりに冗長セルがアクセスされることになる。
The
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図2は、本発明の好ましい実施形態による半導体装置10の構造を説明するための模式的な断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of the
図2に示すように、本実施形態による半導体装置10は、互いに同一の機能、構造を持ち、夫々同一の製造マスクで製作された8枚のコアチップCC0〜CC7、コアチップとは異なる製造マスクで製作された1枚のインターフェースチップIF及び1枚のインターポーザIPが積層された構造を有している。コアチップCC0〜CC7及びインターフェースチップIFはシリコン基板を用いた半導体チップであり、いずれもシリコン基板を貫通する多数の貫通電極TSV(Through Silicon Via)によって上下に隣接するチップと電気的に接続されている。一方、インターポーザIPは樹脂からなる回路基板であり、その裏面IPbには複数の外部端子(半田ボール)SBが形成されている。
As shown in FIG. 2, the
コアチップCC0〜CC7は、「外部端子を介して外部とのインターフェースを行ういわゆるフロントエンド部と複数の記憶セルとそれら記憶セルへアクセスするいわゆるバックエンド部の両者を含む周知で一般的なそれ自身が単体チップでも動作し、メモリコントローラと直接通信できる通常のメモリチップである特に限定されないが1GbのDDR3(Double Data Rate 3)型SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)」に含まれる回路ブロックのうち、外部とのインターフェースを行ういわゆるフロントエンド部(フロントエンド機能)が削除された半導体チップである。言い換えれば、原則として、バックエンド部に属する回路ブロックのみが集積された半導体チップである。フロントエンド部に含まれる回路ブロックとしては、メモリセルアレイとデータ入出力端子との間で入出力データのパラレル/シリアル変換を行うパラレルシリアル変換回路(データラッチ回路)や、データの入出力タイミングを制御するDLL(Delay Locked Loop)回路などが挙げられる。詳細は後述する。インターフェースチップIFは、フロントエンド部のみが集積された半導体チップである。よって、インターフェースチップの動作周波数は、コアチップの動作周波数よりも高い。コアチップCC0〜CC7にはフロントエンド部に属するこれらの回路は含まれていないため、コアチップの製造過程において、そのコアチップがウェハ状態で実施されるテスト動作時を除きコアチップCC0〜CC7を単体で動作させることはできない。コアチップCC0〜CC7を動作させるためには、インターフェースチップIFが必要である。よって、コアチップは、一般的な単体チップの記憶集積度よりも集積度が高い。インターフェースチップIFは、外部と第1の動作周波数で通信するフロントエンド機能を有し、複数のコアチップCC0〜CC7は、インターフェースチップIFとのみ通信し、且つ第1の動作周波数よりも低い第2の動作周波数で通信するバックエンド機能を有する。よって、複数のコアチップCC0〜CC7のそれぞれは、複数の情報を記憶するメモリセルアレイを備え、複数のコアチップCC0〜CC7からインターフェースチップIFへパラレルに供給される一つのI/O(DQ)当たりの複数のリードデータは、インターフェースチップIFからコアチップへ与える一回のリードコマンドに関連する複数のビット数である。所謂、複数のビット数は、周知のプリフェッチデータ数に対応する。 The core chips CC0 to CC7 are "known and general itself including both a so-called front-end unit that interfaces with the outside via an external terminal, a plurality of memory cells, and a so-called back-end unit that accesses these memory cells. Although it is a normal memory chip that can operate even with a single chip and can communicate directly with the memory controller, it is not particularly limited. Among the circuit blocks included in the 1 Gb DDR3 (Double Data Rate 3) SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) This is a semiconductor chip from which a so-called front end portion (front end function) for interfacing with is deleted. In other words, in principle, it is a semiconductor chip in which only circuit blocks belonging to the back-end part are integrated. The circuit block included in the front-end unit controls the parallel / serial conversion circuit (data latch circuit) that performs parallel / serial conversion of input / output data between the memory cell array and data input / output terminals, and controls the data input / output timing. For example, a DLL (Delay Locked Loop) circuit may be used. Details will be described later. The interface chip IF is a semiconductor chip in which only the front end portion is integrated. Therefore, the operating frequency of the interface chip is higher than the operating frequency of the core chip. Since the core chips CC0 to CC7 do not include these circuits belonging to the front end unit, the core chips CC0 to CC7 are operated alone in the core chip manufacturing process except during a test operation in which the core chip is performed in a wafer state. It is not possible. An interface chip IF is required to operate the core chips CC0 to CC7. Therefore, the integration degree of the core chip is higher than that of a general single chip. The interface chip IF has a front-end function for communicating with the outside at a first operating frequency, and the plurality of core chips CC0 to CC7 communicate only with the interface chip IF and have a second lower than the first operating frequency. It has a back-end function that communicates at the operating frequency. Therefore, each of the plurality of core chips CC0 to CC7 includes a memory cell array that stores a plurality of information, and a plurality of core chips CC0 to CC7 per I / O (DQ) supplied in parallel from the plurality of core chips CC0 to CC7 to the interface chip IF. The read data is a plurality of bits related to one read command given from the interface chip IF to the core chip. The so-called plurality of bits corresponds to a known number of prefetch data.
インターフェースチップIFは、8枚のコアチップCC0〜CC7に対する共通のフロントエンド部として機能する。したがって、外部からのアクセスは全てインターフェースチップIFを介して行われ、データの入出力もインターフェースチップIFを介して行われる。本実施形態では、インターポーザIPとコアチップCC0〜CC7との間にインターフェースチップIFが配置されているが、インターフェースチップIFの位置については特に限定されず、コアチップCC0〜CC7よりも上部に配置しても構わないし、インターポーザIPの裏面IPbに配置しても構わない。インターフェースチップIFをコアチップCC0〜CC7の上部にフェースダウンで又はインターポーザIPの裏面IPbにフェースアップで配置する場合には、インターフェースチップIFにTSVを設ける必要はない。また、インターフェースチップIFは、2つのインターポーザIPに挟まれるように配置しても良い。 The interface chip IF functions as a common front end unit for the eight core chips CC0 to CC7. Therefore, all external accesses are performed via the interface chip IF, and data input / output is also performed via the interface chip IF. In the present embodiment, the interface chip IF is disposed between the interposer IP and the core chips CC0 to CC7. However, the position of the interface chip IF is not particularly limited, and may be disposed above the core chips CC0 to CC7. Alternatively, it may be arranged on the back surface IPb of the interposer IP. When the interface chip IF is arranged face down on the top of the core chips CC0 to CC7 or face up on the back surface IPb of the interposer IP, there is no need to provide a TSV in the interface chip IF. Further, the interface chip IF may be arranged so as to be sandwiched between two interposers IP.
インターポーザIPは、半導体装置10の機械的強度を確保するとともに、電極ピッチを拡大するための再配線基板として機能する。つまり、インターポーザIPの上面IPaに形成された電極91をスルーホール電極92によって裏面IPbに引き出し、裏面IPbに設けられた再配線層93によって、外部端子SBのピッチを拡大している。図2には、2個の外部端子SBのみを図示しているが、実際には多数の外部端子が設けられている。外部端子SBのレイアウトは、規格により定められたDDR3型のSDRAMにおけるそれと同じである。したがって、外部のコントローラからは1個のDDR3型のSDRAMとして取り扱うことができる。
The interposer IP functions as a rewiring board for ensuring the mechanical strength of the
図2に示すように、最上部のコアチップCC0の上面はNCF(Non-Conductive Film)94及びリードフレーム95によって覆われており、コアチップCC0〜CC7及びインターフェースチップIFの各チップ間のギャップはアンダーフィル96で充填され、またその周囲は封止樹脂97によって覆われている。これにより、各チップが物理的に保護される。
As shown in FIG. 2, the upper surface of the uppermost core chip CC0 is covered with an NCF (Non-Conductive Film) 94 and a
コアチップCC0〜CC7に設けられたTSVの大部分は、積層方向から見た平面視で、すなわち図2に示す矢印Aから見た場合に、同じ位置に設けられた他層のTSVと短絡されている。つまり、図3(a)に示すように、平面視で同じ位置に設けられた上下のTSV1が短絡され、これらTSV1によって1本の配線が構成されている。各コアチップCC0〜CC7に設けられたこれらのTSV1は、当該コアチップ内の内部回路4にそれぞれ接続されている。したがって、インターフェースチップIFから図3(a)に示すTSV1に供給される入力信号(コマンド信号、アドレス信号など)は、コアチップCC0〜CC7の内部回路4に共通に入力される。また、コアチップCC0〜CC7からTSV1に供給される出力信号(データなど)は、ワイヤードオアされてインターフェースチップIFに入力される。
Most of the TSVs provided in the core chips CC0 to CC7 are short-circuited with TSVs of other layers provided at the same position in a plan view seen from the stacking direction, that is, when viewed from the arrow A shown in FIG. Yes. That is, as shown in FIG. 3A, the upper and lower TSV1 provided at the same position in a plan view are short-circuited, and one wiring is configured by these TSV1. These TSV1 provided in each of the core chips CC0 to CC7 are respectively connected to the
これに対し、一部のTSVについては、図3(b)に示すように、平面視で同じ位置に設けられた他層のTSV2と直接接続されるのではなく、当該コアチップCC0〜CC7に設けられた内部回路5を介して接続されている。つまり、各コアチップCC0〜CC7に設けられたこれら内部回路5がTSV2を介してカスケード接続されている。この種のTSV2は、各コアチップCC0〜CC7に設けられた内部回路5に所定の情報を順次転送するために用いられる。このような情報としては、後述する層アドレス情報が挙げられる。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, some TSVs are not directly connected to other layers TSV2 provided at the same position in plan view, but are provided in the core chips CC0 to CC7. Connected through the
さらに他の一部のTSV群については、図3(c)に示すように、平面視で異なる位置に設けられた他層のTSVと短絡されている。この種のTSV群3に対しては、平面視で所定の位置Pに設けられたTSV3aに各コアチップCC0〜CC7の内部回路6が接続されている。これにより、各コアチップに設けられた内部回路6に対して選択的に情報を入力することが可能となる。このような情報としては、後述する不良チップ情報が挙げられる。
Furthermore, as shown in FIG. 3C, some other TSV groups are short-circuited with TSVs of other layers provided at different positions in plan view. For this type of
このように、コアチップCC0〜CC7に設けられたTSVは、図3(a)〜(c)に示す3タイプ(TSV1〜TSV3)が存在する。上述の通り、大部分のTSVは図3(a)に示すタイプであり、アドレス信号、コマンド信号、クロック信号などは図3(a)に示すタイプのTSV1を介して、インターフェースチップIFからコアチップCC0〜CC7に供給される。また、リードデータ及びライトデータについても、図3(a)に示すタイプのTSV1を介してインターフェースチップIFに入出力される。これに対し、図3(b),(c)に示すタイプのTSV2,TSV3は、互いに同一の構造を有するコアチップCC0〜CC7に対して、個別の情報を与えるために用いられる。 As described above, there are three types (TSV1 to TSV3) of TSVs provided in the core chips CC0 to CC7 shown in FIGS. As described above, most TSVs are of the type shown in FIG. 3A, and address signals, command signals, clock signals, etc. are transferred from the interface chip IF to the core chip CC0 via the TSV1 of the type shown in FIG. To CC7. Also, read data and write data are input / output to / from the interface chip IF via the TSV1 of the type shown in FIG. On the other hand, TSV2 and TSV3 of the types shown in FIGS. 3B and 3C are used to give individual information to the core chips CC0 to CC7 having the same structure.
図4は、図3(a)に示すタイプのTSV1の構造を示す断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of TSV1 of the type shown in FIG.
図4に示すように、TSV1はシリコン基板180及びその表面の層間絶縁膜181を貫通して設けられている。TSV1の周囲には絶縁リング182が設けられており、これによって、TSV1とトランジスタ領域との絶縁が確保される。図4に示す例では絶縁リング182が二重に設けられており、これによってTSV1とシリコン基板180との間の静電容量が低減されている。
As shown in FIG. 4, the TSV1 is provided so as to penetrate the
シリコン基板180の裏面側におけるTSV1の端部183は、裏面バンプ184で覆われている。裏面バンプ184は、下層のコアチップに設けられた表面バンプ185と接する電極である。表面バンプ185は、各配線層L0〜L3に設けられたパッドP0〜P3及びパッド間を接続する複数のスルーホール電極TH1〜TH3を介して、TSV1の端部186に接続されている。これにより、平面視で同じ位置に設けられた表面バンプ185と裏面バンプ184は、短絡された状態となる。尚、図示しない内部回路との接続は、配線層L0〜L3に設けられたパッドP0〜P3から引き出される内部配線(図示せず)を介して行われる。
An
図5は、半導体装置10の回路構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration of the
図5に示すように、インターポーザIPに設けられた外部端子には、クロック端子11a,11b、クロックイネーブル端子11c、コマンド端子12a〜12f、アドレス端子13a〜13c、データ入出力端子14、データストローブ端子15a,15b、キャリブレーション端子16、電源端子17a,17b及びデータマスク端子18が含まれている。これら外部端子のうち、電源端子17a,17bを除く外部信号端子は、全てインターフェースチップIFに接続されており、コアチップCC0〜CC7には直接接続されない。
As shown in FIG. 5, the external terminals provided in the interposer IP include
まず、これら外部端子とフロントエンド機能を有するインターフェースチップIFとの接続関係、並びに、インターフェースチップIFの回路構成について説明する。 First, the connection relationship between these external terminals and the interface chip IF having the front-end function, and the circuit configuration of the interface chip IF will be described.
クロック端子11a,11bはそれぞれ外部クロック信号CK,/CKが供給される端子であり、クロックイネーブル端子11cはクロックイネーブル信号CKEが入力される端子である。供給された外部クロック信号CK,/CK及びクロックイネーブル信号CKEは、インターフェースチップIFに設けられたクロック発生回路21に供給される。本明細書において信号名の先頭に「/」が付されている信号は、対応する信号の反転信号又はローアクティブな信号であることを意味する。したがって、外部クロック信号CK,/CKは互いに相補の信号である。クロック発生回路21は内部クロック信号ICLKを生成する回路であり、生成された内部クロック信号ICLKは、インターフェースチップIF内の各種回路ブロックに供給される他、TSVを介してコアチップCC0〜CC7にも共通に供給される。
The
また、インターフェースチップIFにはDLL回路22が含まれており、DLL回路22によって入出力用クロック信号LCLKが生成される。入出力用クロック信号LCLKは、インターフェースチップIFに含まれる入出力バッファ回路23に供給される。DLL機能は、半導体装置10が外部と通信するに当たり、外部との同期がマッチングされた信号LCLKでフロントエンドを制御するためのものである。故に、バックエンドであるコアチップCC0〜CC7には、DLL機能は不要である。
The interface chip IF includes a
コマンド端子12a〜12fは、それぞれチップセレクト信号/CS、ロウアドレスストローブ信号/RAS、カラムアドレスストローブ信号/CAS、ライトイネーブル信号/WE、オンダイターミネーション信号ODT、及びリセット信号/RESETが供給される端子である。これらのコマンド信号は、インターフェースチップIFに設けられたコマンド入力バッファ31に供給される。コマンド入力バッファ31に供給されたこれらコマンド信号は、コントロールロジック32に供給される。コントロールロジック32には、レイテンシコントローラ32a及びコマンドデコーダ32bが含まれており、内部クロックICLKに同期して、コマンド信号の保持、デコード及びカウントなどを行うことによって、各種内部コマンドICMDを生成する。生成された内部コマンドICMDは、インターフェースチップIF内の各種回路ブロックに供給される他、TSVバッファ34及びTSVを介してコアチップCC0〜CC7にも共通に供給される。
The command terminals 12a to 12f are terminals to which a chip select signal / CS, a row address strobe signal / RAS, a column address strobe signal / CAS, a write enable signal / WE, an on-die termination signal ODT, and a reset signal / RESET are respectively supplied. is there. These command signals are supplied to a
アドレス端子13aはバンクアドレスBA0〜BA2が供給される端子であり、アドレス端子13bはアドレス信号A0〜A(N−3)が供給される端子であり、アドレス端子13cはアドレス信号AN〜A(N−2)が供給される端子である。供給されたアドレス信号A0〜AN,BA0〜BA2は、インターフェースチップIFに設けられたアドレス入力バッファ41に供給される。アドレス入力バッファ41の出力は、コントロールロジック32及び層アドレスバッファ48に供給される。層アドレスバッファ48は、TSVを介して層アドレス(レイヤ情報)EXAをコアチップCC0〜CC7に共通に供給する役割を果たす。また、モードレジスタセットにエントリーしている場合には、コントロールロジック32に供給されたアドレス信号A0〜A15はインターフェースチップIFに設けられたモードレジスタ42に供給される。また、バンクアドレスBA0〜BA2については、コントロールロジック32によってデコードされ、これにより得られるバンク選択信号がFIFO回路25に供給される。これは、ライトデータのバンク選択がインターフェースチップIF内で行われるためである。
The
データ入出力端子14は、リードデータ又はライトデータDQ0〜DQ7の入出力を行うための端子である。また、データストローブ端子15a,15bは、ストローブ信号DQS,/DQSの入出力を行うための端子である。さらに、データマスク端子18は、データマスク信号DMが供給される端子である。これらデータ入出力端子14、データストローブ端子15a,15b及びデータマスク端子18は、インターフェースチップIFに設けられた入出力バッファ回路23に接続されている。入出力バッファ回路23には、入力バッファIB及び出力バッファOBが含まれており、DLL回路22より供給される入出力用クロック信号LCLKに同期して、リードデータ又はライトデータDQ0〜DQ7及びストローブ信号DQS,/DQSの入出力を行う。また、入出力バッファ回路23は、コントロールロジック32から内部オンダイターミネーション信号IODTが供給されると、出力バッファOBを終端抵抗として機能させる。さらに、入出力バッファ回路23には、キャリブレーション回路24からインピーダンスコードDRZQが供給されており、これによって出力バッファOBのインピーダンスが指定される。
The data input / output terminal 14 is a terminal for inputting / outputting read data or write data DQ0 to DQ7. The
キャリブレーション回路24には、出力バッファOBと同じ回路構成を有するレプリカバッファRBが含まれており、コントロールロジック32よりキャリブレーション信号ZQCが供給されると、キャリブレーション端子16に接続された外部抵抗(図示せず)の抵抗値を参照することによってキャリブレーション動作を行う。キャリブレーション動作とは、レプリカバッファRBのインピーダンスを外部抵抗の抵抗値と一致させる動作であり、得られたインピーダンスコードDRZQが入出力バッファ回路23に供給される。これにより、出力バッファOBのインピーダンスが所望の値に調整される。
The
入出力バッファ回路23は、FIFO回路25に接続されている。FIFO回路25は、周知なDDR機能を実現するレイテンシ制御によって動作するFIFO機能を実現するFIFO回路部(不図示)とマルチプレクサ(不図示)とを含み、コアチップCC0〜CC7から供給されるパラレルなリードデータをシリアル変換するとともに、入出力バッファから供給されるシリアルなライトデータをパラレル変換する回路である。したがって、FIFO回路25と入出力バッファ回路23との間はシリアル接続であり、FIFO回路25とコアチップCC0〜CC7との間はパラレル接続である。FIFO回路25が出力するパラレルなライトデータは、TSVバッファ26を介してコアチップCC0〜CC7に供給され、コアチップCC0〜CC7から出力されるパラレルなリードデータは、TSVバッファ26を介してFIFO回路25に供給される。本実施形態では、コアチップCC0〜CC7がDDR3型のSDRAMのバックエンド部であり、プリフェッチ数が8ビットである。また、FIFO回路25とコアチップCC0〜CC7はバンクごとに接続されており、各コアチップCC0〜CC7に含まれるバンク数は8バンクである。したがって、FIFO回路25とコアチップCC0〜CC7との接続は1DQ当たり64ビット(8ビット×8バンク)となる。
The input / output buffer circuit 23 is connected to the
このように、FIFO回路25とコアチップCC0〜CC7との間においては、基本的に、シリアル変換されていないパラレルデータが入出力される。つまり、通常のSDRAM(それは、フロントエンドとバックエンドが1つのチップで構成される)では、チップ外部との間でのデータの入出力がシリアルに行われる(つまり、データ入出力端子は1DQ当たり1個である)のに対し、コアチップCC0〜CC7では、インターフェースチップIFとの間でのデータの入出力がパラレルに行われる。この点は、通常のSDRAMとコアチップCC0〜CC7との重要な相違点である。但し、プリフェッチしたパラレルデータを全て異なるTSVを用いて入出力することは必須でなく、コアチップCC0〜CC7側にて部分的なパラレル/シリアル変換を行うことによって、1DQ当たり必要なTSVの数を削減しても構わない。例えば、1DQ当たり64ビットのデータを全て異なるTSVを用いて入出力するのではなく、コアチップCC0〜CC7側にて2ビットのパラレル/シリアル変換を行うことによって、1DQ当たり必要なTSVの数を半分(32個)に削減しても構わない。
Thus, parallel data that has not been serially converted is basically input / output between the
更に、FIFO回路25は、インターフェースチップ単位で試験ができる機能が付加されている。インターフェースチップには、バックエンド部が存在しない。このため、原則として単体で動作させることはできない。しかしながら、単体での動作が一切不可能であると、ウェハ状態でのインターフェースチップの動作試験を行うことができなくなってしまう。これは、インターフェースチップと複数のコアチップの組み立て工程を経た後でなければ、半導体装置10を試験することができないことを示し、半導体装置10を試験することによって、インターフェースチップIFを試験することを意味する。インターフェースチップIFに回復できない欠陥がある場合、半導体装置10全体の損失を招くことになる。この点を考慮して、本実施形態では、FIFO回路25には、試験用に擬似的なバックエンド部の一部が設けられており、試験時に簡素な記憶機能が可能とされている。
Further, the
電源端子17a,17bは、それぞれ電源電位VDD,VSSが供給される端子であり、インターフェースチップIFに設けられたパワーオン検出回路43に接続されるとともに、TSVを介してコアチップCC0〜CC7にも接続されている。パワーオン検出回路43は、電源の投入を検出する回路であり、電源の投入を検出するとインターフェースチップIFに設けられた層アドレスコントロール回路45を活性化させる。
The
層アドレスコントロール回路45は、本実施形態による半導体装置10のI/O構成に応じて層アドレスを変更するための回路である。上述の通り、本実施形態による半導体装置10は8個のデータ入出力端子14を備えており、これにより最大でI/O数を8ビット(DQ0〜DQ7)に設定することができるが、I/O数がこれに固定されるわけではなく、例えば4ビット(DQ0〜DQ3)に設定することも可能である。これらI/O数に応じてアドレス割り付けが変更され、層アドレスも変更される。層アドレスコントロール回路45は、I/O数に応じたアドレス割り付けの変更を制御する回路であり、TSVを介して各コアチップCC0〜CC7に共通に接続されている。
The layer
また、インターフェースチップIFには層アドレス設定回路44も設けられている。層アドレス設定回路44は、TSVを介してコアチップCC0〜CC7に接続されている。層アドレス設定回路44は、図3(b)に示すタイプのTSV2を用いて、コアチップCC0〜CC7の層アドレス発生回路46にカスケード接続されており、テスト時においてコアチップCC0〜CC7に設定された層アドレスを読み出す役割を果たす。
The interface chip IF is also provided with a layer
さらに、インターフェースチップIFには不良チップ情報保持回路33が設けられている。不良チップ情報保持回路33は、正常に動作しない不良コアチップがアセンブリ後に発見された場合に、そのチップ番号を保持する回路である。不良チップ情報保持回路33は、TSVを介してコアチップCC0〜CC7に接続されている。不良チップ情報保持回路33は、図3(c)に示すタイプのTSV3を用いて、シフトされながらコアチップCC0〜CC7に接続されている。
Further, a defective chip
さらに、インターフェースチップIFには、電気ヒューズ回路83が設けられている。電気ヒューズ回路83は、アセンブリ後に発見された不良を冗長回路によって置換するために必要な情報が記憶される回路である。電気ヒューズ回路83に記憶される情報としては、少なくとも、TSVの不良に関する情報と、コアチップCC0〜CC7内のメモリセルの不良に関する情報が含まれる。TSVの不良については、TSVバッファ26,34によって他のTSVに置換することによって救済されるが、これに関しては本発明の要旨と直接関係がないため、詳細な説明は省略する。TSVの不良は、DFT回路81を用いて検出され、電気ヒューズ回路83にプログラムされる。
Furthermore, an
電気ヒューズ回路83には、置換元のワード線を示すロウアドレス又は置換元のビット線を示すカラムアドレスが記憶される。置換先となる冗長ワード線又は冗長ビット線は、当該コアチップCC0〜CC7に含まれる冗長ワード線又は冗長ビット線が使用される。
The
電気ヒューズ回路83に記憶される情報のうちメモリセルの不良アドレスに関する情報は、シリアライザ84によってシリアルデータALDにシリアル変換された後、TSVを介してコアチップCC0〜CC7に転送される。図5に示すように、不良アドレスの転送は、TSV自体の不良によって転送不能となることを防止すべく、複数のTSVが並列に用いられている。その他、置換できないTSVを使用する信号、例えば、層アドレスEXAや後述する判定信号P/Fなどに対しても、複数のTSVが並列に用いられる。
Of the information stored in the
電気ヒューズ回路83へのプログラムは、解析回路82によって行われる。解析回路82はDFT回路37の出力である信号FENTにより活性化され、コントロールロジック32より供給されるアドレスと、コアチップCC0〜CC7より供給される判定信号P/Fに基づき、不良のあるメモリセルの出現パターンを解析する。解析は、不良のあるメモリセルをワード線単位又はビット線単位で置換した場合に、もっとも効率よく置換可能なパターンを特定する。このことは、電気ヒューズ回路83により記憶されるアドレスがメモリセル単位のアドレスではなく、ワード線単位又はビット線単位のアドレスであることを意味する。ワード線単位又はビット線単位での置換は、コアチップCC0〜CC7の製造時においてウェハ状態で行われ、ウェハ状態での置換に用いられなかった残余の冗長ワード線又は冗長ビット線が電気ヒューズ回路83によって使用されることになる。よって、解析回路82は、フェイルメモリ・リペア・アナライザである。
The program for the
一方、電気ヒューズ回路83にプログラムされた情報の読み出しは、ロード回路85を用いて行われる。ロード回路85は、電気ヒューズ回路83にプログラムされた情報の読み出しを行うとともに、タイミング信号ALFL,ALCKを生成することにより、シリアライザ84とコアチップCC0〜CC7との同期を取る役割を果たす。
On the other hand, reading of information programmed in the
以上が外部端子とインターフェースチップIFとの接続関係、並びに、インターフェースチップIFの回路構成の概要である。次に、コアチップCC0〜CC7の回路構成について説明する。 The above is the outline of the connection relationship between the external terminal and the interface chip IF and the circuit configuration of the interface chip IF. Next, the circuit configuration of the core chips CC0 to CC7 will be described.
図5に示すように、バックエンド機能を有するコアチップCC0〜CC7に含まれるメモリセルアレイ50は、いずれも8バンクに分割されている。尚、バンクとは、個別にコマンドを受け付け可能な単位である。言い換えれば、夫々のバンクは、互いに非排他制御で独立に動作することができる。半導体装置10の外部(半導体装置10を制御する外部のコントローラ)からは、独立に夫々のバンクをアクセスできる。例えば、バンク1のメモリセルアレイ50とバンク2のメモリセルアレイ50は、異なるコマンドにより夫々対応するワード線WL、ビット線BL等を、時間軸的に同一の期間に個別にアクセス制御できる非排他制御の関係である。例えば、バンク1をアクティブ(ワード線とビット線をアクティブ)に維持しつつ、更にバンク2をアクティブに制御することができる。但し、半導体装置10の外部端子(例えば、複数の制御端子、複数のI/O端子)は、共有している。メモリセルアレイ50内においては、複数のワード線WLと複数のビット線BLが交差しており、その交点にはメモリセルMCが配置されている(図5においては、1本のワード線WL、1本のビット線BL及び1個のメモリセルMCのみを示している)。
As shown in FIG. 5, each of the
メモリセルアレイ50には、複数の冗長ワード線RWLに接続された冗長セルRMCからなるロウ冗長アレイ50aと、複数の冗長ビット線RBLに接続された冗長セルRMCからなるカラム冗長アレイ50bを有している。ロウ冗長アレイ50aは、アクセスが要求されたメモリセルが不良ワード線に属している場合に代替アクセスされ、カラム冗長アレイ50bは、アクセスが要求されたメモリセルが不良ビット線に属している場合に代替アクセスされる。このような代替アクセスは、上述した電気ヒューズ回路83又は後述する光学ヒューズ回路55,57に記憶されたアドレスに対してアクセスが要求された場合に行われる。
The
ワード線WLの選択はロウデコーダ51によって行われる。また、ビット線BLはセンス回路53内の対応するセンスアンプSAに接続されている。センスアンプSAの選択はカラムデコーダ52によって行われる。
Selection of the word line WL is performed by the
ロウデコーダ51は、ロウ制御回路61より供給されるロウアドレスによって制御される。ロウ制御回路61には、TSVを介してインターフェースチップIFより供給されるロウアドレスを受けるアドレスバッファ61aが含まれており、アドレスバッファ61aによってバッファリングされたロウアドレスがロウデコーダ51に供給される。TSVを介して供給されるアドレス信号は、TSVレシーバ35及びコントロールロジック63を介して、ロウ制御回路61などに供給される。また、ロウ制御回路61にはリフレッシュカウンタ61bも含まれており、コントロールロジック回路63から内部リフレッシュコマンドが発行された場合には、リフレッシュカウンタ61bが示すロウアドレスがロウデコーダ51に供給される。
The
ロウデコーダ51には、図示しないアドレス比較回路が含まれており、ロウ制御回路61より供給されるロウアドレスと不良アドレスラッチ回路56に保持されたアドレスとの比較を行う。不良アドレスラッチ回路56は、光学ヒューズ回路55から読み出された不良ロウアドレスをラッチする回路である。不良アドレスラッチ回路56には、光学ヒューズ回路55から読み出された不良ロウアドレスをラッチする回路のみならず、電気ヒューズ回路83から読み出された不良ロウアドレスをラッチする回路も含まれている。そして、ロウデコーダ51による比較の結果、両アドレスが一致した場合には、ロウアドレスが示すワード線の代わりに、ロウ冗長アレイ50aに含まれる冗長ワード線に対してアクセスを行う。これに対し、両アドレスが不一致である場合には、ロウアドレスが示すワード線をそのままアクセスする。
The
光学ヒューズ回路55には複数のヒューズセットが含まれており、各ヒューズセットがロウ冗長アレイ50a内の複数の冗長ワード線にそれぞれ対応している。つまり、あるヒューズセットにあるロウアドレスがプログラムされている場合、当該ロウアドレスに対するアクセスが要求されると、当該ヒューズセットに対応づけられた冗長ワード線に対してアクセスが行われる。さらに、光学ヒューズ回路55に含まれる一部のヒューズセットについては、電気ヒューズ回路83に含まれるヒューズセットと一対一に対応している。したがって、光学ヒューズ回路55に含まれる一部のヒューズセットによって置換先として指定される冗長ワード線は、電気ヒューズ回路83に含まれるヒューズセットによっても置換先として指定され得る。ただし、光学ヒューズ回路55と電気ヒューズ回路83が競合することはなく、一つの冗長ワード線は、光学ヒューズ回路55に含まれるヒューズセット及び電気ヒューズ回路83に含まれるヒューズセットのいずれか一方によって置換先として使用される。
The
カラムデコーダ52は、カラム制御回路62より供給されるカラムアドレスによって制御される。カラム制御回路62には、TSVを介してインターフェースチップIFより供給されるカラムアドレスを受けるアドレスバッファ62aが含まれており、アドレスバッファ62aによってバッファリングされたカラムアドレスがカラムデコーダ52に供給される。また、カラム制御回路62にはバースト長をカウントするバーストカウンタ62bも含まれている。
The
カラムデコーダ52には、図示しないアドレス比較回路が含まれており、カラム制御回路62より供給されるカラムアドレスと不良アドレスラッチ回路58に保持されたアドレスとの比較を行う。不良アドレスラッチ回路58は、光学ヒューズ回路57から読み出された不良カラムアドレスをラッチする回路である。不良アドレスラッチ回路58には、光学ヒューズ回路55から読み出された不良カラムアドレスをラッチする回路のみならず、電気ヒューズ回路83から読み出された不良カラムアドレスをラッチする回路も含まれている。そして、カラムデコーダ52による比較の結果、両アドレスが一致した場合には、カラムアドレスが示すビット線の代わりに、カラム冗長アレイ50bに含まれる冗長ビット線に対してアクセスを行う。これに対し、両アドレスが不一致である場合には、カラムアドレスが示すビット線をそのままアクセスする。ビット線へのアクセスは、センス回路53内の対応するセンスアンプSAを選択することにより行う。
The
光学ヒューズ回路57には複数のヒューズセットが含まれており、各ヒューズセットがカラム冗長アレイ50b内の複数の冗長ビット線にそれぞれ対応している。つまり、あるヒューズセットにあるカラムアドレスがプログラムされている場合、当該カラムアドレスに対するアクセスが要求されると、当該ヒューズセットに対応づけられた冗長ビット線に対してアクセスが行われる。さらに、光学ヒューズ回路57に含まれる一部のヒューズセットについては、電気ヒューズ回路83に含まれるヒューズセットと一対一に対応している。したがって、光学ヒューズ回路55に含まれる一部のヒューズセットによって置換先として指定される冗長ビット線は、電気ヒューズ回路83に含まれるヒューズセットによっても置換先として指定され得る。ただし、光学ヒューズ回路57と電気ヒューズ回路83が競合することはなく、一つの冗長ビット線は、光学ヒューズ回路57に含まれるヒューズセット及び電気ヒューズ回路83に含まれるヒューズセットのいずれか一方によって置換先として使用される。
The
カラムデコーダ52によって選択されたセンスアンプSAは、さらに、図示しないいくつかのアンプ(サブアンプやデータアンプなど)を介して、データコントロール回路54に接続される。これにより、リード動作時においては、一つのI/O(DQ)あたり8ビット(=プリフェッチ数)のリードデータがデータコントロール回路54から出力され、ライト動作時においては、8ビットのライトデータがデータコントロール回路54に入力される。データコントロール回路54とインターフェースチップIFとの間はTSVバッファ27及びTSVを介してパラレルに接続される。また、データコントロール回路54には、テスト動作時におけるパス/フェイル判定を行い、そのパス/フェイル判定の結果を判定信号P/Fとして出力するテスト回路54aが含まれる。
The sense amplifier SA selected by the
コントロールロジック回路63は、TSVを介してインターフェースチップIFから供給される内部コマンドICMDを受け、これに基づいてロウ制御回路61及びカラム制御回路62の動作を制御する回路である。コントロールロジック回路63には、層アドレス比較回路(チップ情報比較回路)47が接続されている。層アドレス比較回路47は、当該コアチップがアクセス対象であるか否かを検出する回路であり、その検出は、TSVを介してインターフェースチップIFより供給されるアドレス信号の一部である層アドレスEXAと、層アドレス発生回路46に設定された層アドレスLID(チップ識別情報)とを比較することにより行われる。インターフェースチップIFから供給される層アドレスEXAは、入力レシーバ49を介してコアチップCC0〜CC7に入力される。
The
層アドレス発生回路46には、初期化時において各コアチップCC0〜CC7に固有の層アドレスが設定される。層アドレスの設定方法は次の通りである。まず、半導体装置10が初期化されると、各コアチップCC0〜CC7の層アドレス発生回路46に初期値として最小値(0,0,0)が設定される。コアチップCC0〜CC7の層アドレス発生回路46は、図3(b)に示すタイプのTSVを用いてカスケード接続されているとともに、内部にインクリメント回路を有している。そして、最上層のコアチップCC0の層アドレス発生回路46に設定された層アドレス(0,0,0)がTSVを介して2番目のコアチップCC1の層アドレス発生回路46に送られ、インクリメントされることにより異なる層アドレス(0,0,1)が生成される。以下同様にして、生成された層アドレスを下層のコアチップに転送し、転送されたコアチップ内の層アドレス発生回路46は、これをインクリメントする。最下層のコアチップCC7の層アドレス発生回路46には、層アドレスとして最大値(1,1,1)が設定されることになる。これにより、各コアチップCC0〜CC7には固有の層アドレスが設定される。
In the layer
層アドレス発生回路46には、不活性化回路36から不良チップ信号DEF2が供給される。不活性化回路36は、TSVを介してインターフェースチップIFの不良チップ情報保持回路33から不良チップ信号DEF1が供給されると活性化する回路である。不良チップ信号DEF1は、図3(c)に示すタイプのTSV3を用いて各コアチップCC0〜CC7に供給されるため、各コアチップCC0〜CC7に個別の不良チップ信号DEFを供給することができる。不良チップ信号DEF1は、当該コアチップが不良チップである場合に活性化される信号であり、これが活性化している場合、層アドレス発生回路46はインクリメントした層アドレスではなく、インクリメントされていない層アドレスを下層のコアチップに転送する。また、不良チップ信号DEF2はコントロールロジック回路63にも供給されており、不良チップ信号DEF2が活性化している場合にはコントロールロジック回路63の動作が完全に停止する。これにより、不良のあるコアチップは、インターフェースチップIFからアドレス信号やコマンド信号が入力されても、リード動作やライト動作を行うことはない。
The defective address signal DEF2 is supplied from the
また、コントロールロジック回路63の出力は、モードレジスタ64にも供給されている。これにより、コントロールロジック回路63の出力がモードレジスタセットを示している場合、アドレス信号によってモードレジスタ64の設定値が上書きされる。これにより、コアチップCC0〜CC7の動作モードが設定される。
The output of the
さらに、コアチップCC0〜CC7には、内部電圧発生回路72が設けられている。内部電圧発生回路72には電源電位VDD,VSSが供給されており、内部電圧発生回路72はこれを受けて各種内部電圧を生成する。内部電圧発生回路72により生成される内部電圧としては、各種周辺回路の動作電源として用いる内部電圧VPERI(≒VDD)、メモリセルアレイ50のアレイ電圧として用いる内部電圧VARY(<VDD)、ワード線WLの活性化電位である内部電圧VPP(>VDD)などが含まれる。また、コアチップCC0〜CC7には、パワーオン検出回路71も設けられており、電源の投入を検出すると各種内部回路のリセットを行う。
Furthermore, an internal
以上がコアチップCC0〜CC7の基本的な回路構成である。コアチップCC0〜CC7には外部とのインターフェースを行うフロントエンド部が設けられておらず、このため、原則として単体で動作させることはできない。しかしながら、単体での動作が一切不可能であると、ウェハ状態でのコアチップの動作試験を行うことができなくなってしまう。これは、インターフェースチップと複数のコアチップの組み立て工程を経た後でなければ、半導体装置10を試験することができないことを示し、半導体装置10を試験することによって、各コアチップをそれぞれ試験することを意味する。コアチップに回復できない欠陥がある場合、半導体装置10全体の損失を招くことになる。この点を考慮して、本実施形態では、コアチップCC0〜CC7にはいくつかのテストパッドTPとテスト用のコマンドデコーダ65のテスト用フロントエンド部で構成される試験用に擬似的なフロントエンド部の一部が設けられており、テストパッドTPからアドレス信号、テストデータやコマンド信号の入力が可能とされている。試験用のフロントエンド部は、あくまでウェハ試験において簡素な試験を実現する機能の回路であり、インターフェースチップ内のフロントエンド機能をすべて備えるわけではない、ことに注意が必要である。例えば、コアチップの動作周波数は、フロントエンドの動作周波数よりも低いことから、低周波で試験するテスト用のフロントエンド部の回路で簡素に実現することができる。
The above is the basic circuit configuration of the core chips CC0 to CC7. The core chips CC0 to CC7 are not provided with a front-end unit for interfacing with the outside, and therefore cannot be operated alone in principle. However, if the single operation is impossible, it becomes impossible to perform the operation test of the core chip in the wafer state. This indicates that the
テストパッドTPの種類は、インターポーザIPに設けられた外部端子とほぼ同様である。具体的には、クロック信号が入力されるテストパッドTP1、アドレス信号が入力されるテストパッドTP2、コマンド信号が入力されるテストパッドTP3、テストデータの入出力を行うためのテストパッドTP4、データストローブ信号の入出力を行うためのテストパッドTP5、電源電位を供給するためのテストパッドTP6などが含まれている。 The type of the test pad TP is almost the same as that of the external terminal provided in the interposer IP. Specifically, a test pad TP1 to which a clock signal is input, a test pad TP2 to which an address signal is input, a test pad TP3 to which a command signal is input, a test pad TP4 for inputting / outputting test data, a data strobe A test pad TP5 for inputting and outputting signals, a test pad TP6 for supplying power supply potential, and the like are included.
テスト時においては、デコードされていない通常の外部コマンドが入力されるため、コアチップCC0〜CC7にはテスト用のコマンドデコーダ65も設けられている。また、テスト時においては、シリアルなテストデータが入出力されることから、コアチップCC0〜CC7にはテスト用の入出力回路29及びテスト用のFIFO回路28も設けられている。テスト時においては、コアチップCC0〜CC7に含まれるDFT回路66が用いられる。
At the time of testing, a normal external command that has not been decoded is input, so that a
以上が本実施形態による半導体装置10の全体構成である。このように、本実施形態による半導体装置10は、例えば1Gbのコアチップが8枚積層された構成を有していることから、この場合、合計で8Gbのメモリ容量となる。また、チップ選択信号/CSが入力される端子(チップ選択端子)は1つであることから、コントローラからはメモリ容量が8Gbである単一のDRAMとして認識される。但し、本発明においてコアチップの記憶容量については特に限定されない。
The above is the overall configuration of the
次に、コアチップCC0〜CC7に含まれる不良セルの置換方法について説明する。 Next, a method for replacing defective cells included in the core chips CC0 to CC7 will be described.
不良セルの置換は、半導体装置10の製造段階において2回行われる。1回目はウェハプロセスにおいて行われ、2回目はアセンブリプロセスにおいて行われる。ウェハプロセスにおける置換は、ウェハプロセスで発生した欠陥をリペアするために、光学ヒューズ55,57を用いて行われ、アセンブリプロセスにおける置換は、アセンブリプロセスで発生した欠陥をリペアするために、電気ヒューズ回路83を用いて行われる。つまり、ウェハプロセスにおける置換では、当該コアチップCC0〜CC7自体に不良アドレスが記憶されるのに対し、アセンブリプロセスにおける置換では、インターフェースチップIFに不良アドレスが記憶される。
The replacement of the defective cell is performed twice in the manufacturing stage of the
図6は、コアチップCC0〜CC7に含まれる不良セルの置換方法を説明するためのフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart for explaining a method of replacing defective cells included in the core chips CC0 to CC7.
まず、ウェハ状態のコアチップCC0〜CC7に対して動作テストを行い、不良アドレスを検出する(ステップS10)。検出された不良アドレスは半導体装置10外のテスタ内で解析され、置換データが特定される。置換データとは、置換元のワード線又はビット線と、置換先のワード線又はビット線を特定する情報である。置換元のワード線又はビット線はロウアドレス又はカラムアドレスによって特定され、置換先のワード線又はビット線は光学ヒューズ回路55,57内の使用するヒューズセットのアドレスによって特定される。
First, an operation test is performed on the wafer-state core chips CC0 to CC7 to detect a defective address (step S10). The detected defective address is analyzed in a tester outside the
次に、置換データに基づき、光学ヒューズ回路55,57に対するプログラムを行う(ステップS11)。具体的には、レーザトリマーを用いてレーザービームを照射することにより、光学ヒューズ回路55,57に含まれる所定のヒューズセットに置換元のワード線を示すロウアドレス又は置換元のビット線を示すカラムアドレスをプログラムする。このようにしてウェハプロセスにおける置換作業が完了すると、ウェハが個片化される(ステップS12)。一方、インターフェースチップIFが含む電気ヒューズ回路83の設定については、コアチップCC0〜CC7とは別工程で作製する(ステップS13)
Next, the
次に、個片化されたコアチップCC0〜CC7とインターフェースチップIFを互いに積層し、図2に示すようにパッケージングする(ステップS14)。パッケージングした後、2回目の動作テストを行い、不良アドレスを検出する(ステップS15)。積層するコアチップCC0〜CC7は、ウェハ状態で行った1回目の動作テスト及びこれに基づいた不良セルの置換によってすべてのアドレスが正常にアクセス可能であることが保証されているが、パッケージング時に生じる負荷やバーインテストによる負荷によって、新たな不良アドレスが生じている可能性がある。2回目の動作テストは、このような1回目の動作テストの終了後に生じた新たな不良アドレスを検出し、これを救済するために行う。 Next, the separated core chips CC0 to CC7 and the interface chip IF are stacked together and packaged as shown in FIG. 2 (step S14). After packaging, a second operation test is performed to detect a defective address (step S15). The core chips CC0 to CC7 to be stacked are guaranteed that all addresses can be normally accessed by the first operation test performed in the wafer state and replacement of defective cells based on the first operation test. There is a possibility that a new defective address is generated due to the load or the load due to the burn-in test. The second operation test is performed in order to detect a new defective address generated after the completion of the first operation test and repair it.
次に、検出された不良アドレスに基づき、電気ヒューズ回路83に対するプログラムを行う(ステップS16)。具体的には、電気ヒューズ回路83に含まれる電気ヒューズコントローラ(後述)を用いて高電圧を印可することにより、電気ヒューズ回路83に含まれるヒューズセットに置換元のワード線を示すロウアドレス又は置換元のビット線を示すカラムアドレスをプログラムする。これにより、一連の置換動作が完了し、半導体装置10が良品として出荷される。
Next, the
図7は、図6に示したステップS15,S16の動作をより詳細に説明するためのフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart for explaining the operations of steps S15 and S16 shown in FIG. 6 in more detail.
まず、コアチップCC0〜CC7のいずれかを選択し(ステップS20)、動作テストを行う(ステップS21)。動作テストにおけるパス/フェイル判定は、当該コアチップCC0〜CC7内のデータコントロール回路54(テスト回路54a)によって行われる。その結果得られる判定信号P/Fは、TSV1を介してインターフェースチップIF内の解析回路82に転送され、解析回路82によって解析される(ステップS22)。解析回路82は、発見された全ての不良セルをより少ない数の冗長ワード線又は冗長ビット線によって置換できるよう、不良アドレスの解析を行うことによって、置換データを生成する。置換データに含まれる置換先のワード線又はビット線に関する情報は、電気ヒューズ回路83内の使用するヒューズセットのアドレスによって特定される。
First, one of the core chips CC0 to CC7 is selected (step S20), and an operation test is performed (step S21). The pass / fail judgment in the operation test is performed by the data control circuit 54 (
解析の結果、全てのヒューズセットを使用しても置換を行うことができない場合(ステップS23:NO)、当該半導体装置10は不良品として取り扱われる(ステップS27)。さらに、電気ヒューズ回路83内のヒューズセットを使用して置換を行うことができる場合であっても、電気ヒューズ回路83内の使用すべきヒューズセットが、すでに光学ヒューズ回路55,57内のすでに使用されているヒューズセットに割り当てられている場合にも(ステップS24:NO)、当該半導体装置10は不良品として取り扱われる(ステップS27)。これらのいずれでもない場合は、電気ヒューズ回路83内の所定のヒューズセットに対して、置換元のワード線を示すロウアドレス又は置換元のビット線を示すカラムアドレスをプログラムする(ステップS25)。これにより、当該コアチップにおいて新たに生じた不良アドレスが救済される。
As a result of the analysis, when the replacement cannot be performed even if all the fuse sets are used (step S23: NO), the
そして、このような動作を全てのコアチップCC0〜CC7に対して順次行い、全てのコアチップCC0〜CC7に対して上記の動作が完了すると(ステップS26:YES)、一連の置換動作が完了し、半導体装置10が良品として出荷される。
Then, such an operation is sequentially performed for all the core chips CC0 to CC7, and when the above operation is completed for all the core chips CC0 to CC7 (step S26: YES), a series of replacement operations are completed, and the semiconductor The
図8は、電気ヒューズ回路83にプログラムされた置換データのロード動作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the replacement data loading operation programmed in the
置換データのロード動作は、コマンド端子12fに供給されるリセット信号/RESETがハイレベルに変化したことに応答して行われる(ステップS31)。リセット信号/RESETがハイレベルに変化すると、インターフェースチップIFに含まれるロード回路85が活性化し、電気ヒューズ回路83にプログラムされた置換データが読み出される(ステップS32)。電気ヒューズ回路83から読み出された置換データは、シリアライザ84によってシリアル変換され、TSV1を介して各コアチップCC0〜CC7に転送される(ステップS33)。シリアライザ84によって置換データを転送する際には、層アドレスバッファ48によって層アドレスEXAも同時に転送される。これにより、各コアチップCC0〜CC7に対して共通に供給される置換データは、層アドレスEXAが示すコアチップに対してのみ有効となり、当該コアチップに含まれる不良アドレスラッチ回路56,58にラッチされる。そして、全ての置換データをそれぞれ対応するコアチップCC0〜CC7に転送完了すると、一連の転送動作が完了する(ステップS34)。
The replacement data loading operation is performed in response to the change of the reset signal / RESET supplied to the command terminal 12f to the high level (step S31). When the reset signal / RESET changes to a high level, the
図9は、電気ヒューズ回路83の構成をより詳細に示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the
図9に示すように、電気ヒューズ回路83はバンクごとに設けられている。本実施形態では8バンク構成であることから、電気ヒューズ回路83は8つの電気ヒューズ回路83−0〜83−7に分かれており、それぞれバンク0〜バンク7に対応している。電気ヒューズ回路83−0〜83−7はそれぞれ同じ回路構成を有しているため、図9においては、代表して電気ヒューズ回路83−0の回路構成のみを図示している。
As shown in FIG. 9, the
電気ヒューズ回路83−0には、それぞれコアチップCC0〜CC7に割り当てられた複数のヒューズセット83−00〜83−07が含まれている。ヒューズセット83−00〜83−07のそれぞれには、ロウアドレス用及びカラムアドレス用の複数のヒューズセットが含まれている。各ヒューズセットにはそれぞれ対応するコントロール回路83aが割り当てられており、電気ヒューズコントローラ83bによる制御のもと、ヒューズセットに対する書き込み及び読み出しが行われる。ヒューズセットに書き込むべきデータ及びヒューズセットから読み出されたデータは、転送制御回路83cを介して送受信される。
The electrical fuse circuit 83-0 includes a plurality of fuse sets 83-00 to 83-07 respectively assigned to the core chips CC0 to CC7. Each of the fuse sets 83-00 to 83-07 includes a plurality of fuse sets for row address and column address. A
各ヒューズセットは、複数の電気ヒューズによって構成されている。電気ヒューズとは、電気的に書き込み可能な記憶素子であり、不揮発性かつ不可逆性のワンタイムROMであることが好ましい。ワンタイムROMとしては、高電圧の印可による絶縁破壊(絶縁膜の破壊)の有無によってデータを記憶するアンチヒューズ素子を好ましく用いることができる。 Each fuse set includes a plurality of electric fuses. The electric fuse is an electrically writable storage element, and is preferably a nonvolatile and irreversible one-time ROM. As the one-time ROM, an antifuse element that stores data depending on the presence or absence of dielectric breakdown (insulation film breakdown) due to application of a high voltage can be preferably used.
転送制御回路83cを介して読み出されたデータは、シリアライザ84によってシリアル変換された後、TSVを介してコアチップCC0〜CC7に転送される。また、電気ヒューズ回路83に書き込むべきデータは、コントロールロジック32及び解析回路82から与えられ、電気ヒューズコントローラ83bによる制御のもと、所定のヒューズセットにプログラムされる。したがって、電気ヒューズコントローラ83bは電気ヒューズセットに対するプログラムを行うプログラム回路として機能する。
The data read through the
図10は、不良アドレスラッチ回路56の構成をより詳細に示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the defective
図10に示すように、不良アドレスラッチ回路56は、光学ヒューズ回路55から読み出された置換データをラッチするラッチ回路56aと、電気ヒューズ回路83から読み出された置換データをラッチするラッチ回路56bを備えている。ラッチ回路56bの前段には、データコントロール回路56cとデータラッチ回路56dが設けられており、これら回路56c,56dの制御により、TSVを介してインターフェースチップIFから転送された置換データがラッチ回路56bにラッチされる。
As shown in FIG. 10, the defective
ラッチ回路56aの出力とラッチ回路56bの出力は、選択回路56eに供給される。選択回路56eは、ラッチ回路56aの出力とラッチ回路56bの出力のいずれか一方を選択する回路であり、選択された置換データがロウデコーダ51に供給される。選択回路56eによる選択は、後述するフラッグ情報に基づいて行われる。ロウデコーダ51にはアドレス比較回路51aが設けられており、選択回路56eによって選択された置換データとアクセスが要求されたロウアドレスとの比較が行われる。その結果、両者が一致した場合には、ロウアドレスが示すワード線の代わりに、ロウ冗長アレイ50aに含まれる冗長ワード線に対してアクセスが行われる。これに対し、両アドレスが不一致である場合には、ロウアドレスが示すワード線をそのままアクセスする。
The output of the
カラム側の不良アドレスラッチ回路58についても、上記の不良アドレスラッチ回路56と同様の回路構成を有しているため、重複する説明は省略する。
The column-side defective
上述の通り、インターフェースチップIFから転送される置換データは、各コアチップCC0〜CC7に対して共通に供給されるため、各コアチップCC0〜CC7は、転送された置換データを取り込むべきか否かを判断するために層アドレスEXAが必要となる。このため、図11に示すように、置換データを各コアチップCC0〜CC7に転送する際には、層アドレスEXAも同時に転送される。これにより、各コアチップCC0〜CC7に対して共通に供給される置換データは、層アドレスEXAが示すコアチップに対してのみ有効となる。つまり、層アドレスEXAが各コアチップCC0〜CC7に固有の層アドレスLIDと一致した場合のみ、データコントロール回路56c及びデータラッチ回路56dは有効となり、転送された置換データをラッチ回路56bに対して書き込む処理を行う。一連の転送動作は、インターフェースチップIF内で生成された内部クロック信号ICLKに同期して行われる。
As described above, since the replacement data transferred from the interface chip IF is commonly supplied to the core chips CC0 to CC7, each of the core chips CC0 to CC7 determines whether or not the transferred replacement data should be taken in. In order to do so, the layer address EXA is required. For this reason, as shown in FIG. 11, when the replacement data is transferred to each of the core chips CC0 to CC7, the layer address EXA is also transferred at the same time. Thereby, the replacement data supplied in common to each of the core chips CC0 to CC7 is valid only for the core chip indicated by the layer address EXA. That is, only when the layer address EXA matches the layer address LID unique to each of the core chips CC0 to CC7, the
図12は、電気ヒューズ回路83及び不良アドレスラッチ回路56の構成をより詳細に示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the
すでに説明したように、バンクごとに電気ヒューズ回路83−0〜83−7に分かれており、各電気ヒューズ回路83−0〜83−7はそれぞれコアチップCC0〜CC7に割り当てられた複数の電気ヒューズセット83−00〜83−07が含まれている。図12に示すように、電気ヒューズセット83−00には、X+1個のヒューズセットが含まれており、これにより、X+1個のロウアドレス(又はカラムアドレス)を記憶することができる。 As described above, each bank is divided into electric fuse circuits 83-0 to 83-7, and each electric fuse circuit 83-0 to 83-7 has a plurality of electric fuse sets assigned to the core chips CC0 to CC7, respectively. 83-00 to 83-07 are included. As shown in FIG. 12, the electrical fuse set 83-00 includes X + 1 fuse sets, and thus X + 1 row addresses (or column addresses) can be stored.
一方、図12に示すように、不良アドレスラッチ回路56にはN+1個のラッチ回路56aと、X+1個のラッチ回路56bが設けられている。N+1個のラッチ回路56aは、それぞれ0番目〜N番目の光学ヒューズセットに対応している。このうち、0番目〜N−1−X番目の光学ヒューズセットに対応するラッチ回路56aは、ペアとなるラッチ回路56bを有しておらず、したがって、これに対応する選択回路56eは存在しない。
On the other hand, as shown in FIG. 12, the defective
これに対し、0番目〜N−X番目の光学ヒューズセットに対応するラッチ回路56aには、ペアとなるラッチ回路56bが存在する。具体的には、0番目〜N−X番目の光学ヒューズセットには、それぞれX番目〜0番目の電気ヒューズセットに対応するラッチ回路56bが割り当てられている。したがって、これらラッチ回路56a,56bに対しては選択回路56eが割り当てられ、いずれか一方の出力が選択される。インターフェースチップIFから転送された置換データは、ヒューズ選択回路56sの制御により、指定されたラッチ回路56bにラッチされる。
In contrast, the
これらラッチ回路56a,56bの出力はアドレス比較回路51aに供給され、アクセスが要求されたアドレスと一致すると、対応する冗長ワード線RWLに対してアクセスが行われる。
The outputs of the
図13は、光学ヒューズ回路55の選択順序と、電気ヒューズ回路83の選択順序との関係を説明するための図である。
FIG. 13 is a diagram for explaining the relationship between the selection order of the
すでに説明したように、光学ヒューズ回路55へのプログラムは図6に示したステップS11にて行われ、電気ヒューズ回路83へのプログラムは図6に示したステップS16にて行われる。つまり、光学ヒューズ回路55へのプログラムが先に行われ、ステップS11にて使用されなかった残余のヒューズセットを電気ヒューズ回路83にて代替使用する構成である。したがって、光学ヒューズ回路55により選択される冗長ワード線と電気ヒューズ回路83により選択される冗長ワード線が競合することは許されない。このような競合を防止し、且つ、残余のヒューズセットを電気ヒューズ回路83にてより効率よく代替使用すべく、本実施形態では、図13に示すように、光学ヒューズ回路55へのプログラムについては0番目の光学ヒューズセットから順次使用し(矢印LF)、電気ヒューズ回路83へのプログラムについてはN番目の光学ヒューズセットとペアを成す0番目の電気ヒューズセットから順次使用する(矢印AF)。これにより、残余のヒューズセットを電気ヒューズ回路83にて効率よく代替使用することが可能となる。
As already described, the program for the
図14は、アドレス比較回路51a及び選択回路56eの一例を示す回路図である。図14に示す回路例は、ロウ側への適用が好適である。
FIG. 14 is a circuit diagram showing an example of the
図14に示す例では、ロウアドレスの各ビットA0〜A13に対応する14個のラッチ回路56aと、14個のラッチ回路56bが設けられており、これらの出力がそれぞれEXNOR回路によってロウアドレスの対応する各ビットと比較される。ラッチ回路56aに対応するEXNOR回路の出力はANDゲート回路によってまとめられ、光学ヒューズヒット信号LFHITとして出力される。同様に、ラッチ回路56bに対応するEXNOR回路の出力もANDゲート回路によってまとめられ、電気ヒューズヒット信号AFHITとして出力される。
In the example shown in FIG. 14, 14
これら光学ヒューズヒット信号LFHIT及び電気ヒューズヒット信号AFHITは、選択回路56eに供給され、選択信号SELによってそのいずれか一方が選択される。選択された信号は、冗長判定信号HITとして出力される。選択信号SELは、ANDゲート回路56fによって生成される。ANDゲート回路56fには、光学ヒューズイネーブル信号LFENがラッチされるラッチ回路56aeの出力と、電気ヒューズイネーブル信号AFENがラッチされるラッチ回路56beの出力が供給されている。電気ヒューズイネーブル信号AFENは図1に示した第1のフラッグ情報FL1に相当し、対応する電気ヒューズセットが有効であるか否か、つまり、使用しているか否かを示す。また、光学ヒューズイネーブル信号LFENは図1に示した第2のフラッグ情報FL2に相当し、対応する光学ヒューズセットが有効であるか否か、つまり、使用しているか否かを示す。
The optical fuse hit signal LFHIT and the electrical fuse hit signal AFHIT are supplied to the
光学ヒューズイネーブル信号LFENは、当該光学ヒューズセットを使用する場合にハイレベルとなる信号であり、電気ヒューズイネーブル信号AFENは、当該電気ヒューズセットを使用する場合にハイレベルとなる信号である。したがって、光学ヒューズセットが使用状態である場合には選択信号SELは必ずローレベルとなり、これにより選択回路56eは光学ヒューズヒット信号LFHITを選択する。これに対し、光学ヒューズセットが不使用状態であり且つ電気ヒューズセットが使用状態である場合には選択信号SELがハイレベルとなり、これにより選択回路56eは電気ヒューズヒット信号AFHITを選択する。
The optical fuse enable signal LFEN is a signal that is high when the optical fuse set is used, and the electric fuse enable signal AFEN is a signal that is high when the electric fuse set is used. Therefore, when the optical fuse set is in use, the selection signal SEL is always at a low level, whereby the
図15は、アドレス比較回路51a及び選択回路56eの他の例を示す回路図である。図15に示す回路例は、カラム側への適用が好適である。
FIG. 15 is a circuit diagram showing another example of the
図15に示す例においては、カラムアドレスの各ビットY3〜Y9に対応する7個のラッチ回路56aと、7個のラッチ回路56bが設けられているが、ビットごとに選択回路56eに入力される点において図14に示した回路例と相違している。7個の選択回路56eの出力は、それぞれEXNOR回路によって対応する各ビットと比較される。これらEXNOR回路の出力はANDゲート回路56gによってまとめられ、冗長判定信号HITとして出力される。
In the example shown in FIG. 15, seven
7個の選択回路56eには、選択信号SELが共通に供給される。選択信号SELは、ANDゲート回路56fによって生成される信号であり、図14を用いて説明したとおり、光学ヒューズセットが使用状態である場合には選択信号SELは必ずローレベルとなり、これにより選択回路56eは光学ヒューズ側を選択する。これに対し、光学ヒューズセットが不使用状態であり且つ電気ヒューズセットが使用状態である場合には選択信号SELがハイレベルとなり、これにより選択回路56eは電気ヒューズ側を選択する。
The selection signal SEL is commonly supplied to the seven
さらに、光学ヒューズイネーブル信号LFENがラッチされるラッチ回路56aeの出力と、電気ヒューズイネーブル信号AFENがラッチされるラッチ回路56beの出力は、ORゲート回路56hに供給されている。ORゲート回路56hの出力はANDゲート回路56gに入力されている。これにより、光学ヒューズセット及び電気ヒューズセットがいずれも不使用状態である場合、冗長判定信号HITは必ず非活性状態に固定される。
Further, the output of the latch circuit 56ae that latches the optical fuse enable signal LFEN and the output of the latch circuit 56be that latches the electrical fuse enable signal AFEN are supplied to the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.
本願の技術思想は、揮発性及び不揮発性の記憶セルに関するコアチップとそのコアチップを制御するインターフェースチップを有する半導体装置に適用できる。更に、図面で開示した各回路ブロック内の回路形式、その他の制御信号を生成する回路は、実施例が開示する回路形式限られない。 The technical idea of the present application can be applied to a semiconductor device having a core chip related to volatile and nonvolatile memory cells and an interface chip for controlling the core chip. Furthermore, the circuit format in each circuit block disclosed in the drawings and other circuits for generating control signals are not limited to the circuit format disclosed in the embodiments.
本発明の半導体装置の技術思想は、様々な半導体装置に適用することができる。例えば、CPU(Central Processing Unit)、MCU(Micro Control Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、ASSP(Application Specific Standard Product)、メモリ(Memory)等の機能を有する半導体装置全般に、本発明を適用することができる。 The technical idea of the semiconductor device of the present invention can be applied to various semiconductor devices. For example, a semiconductor device having functions such as a central processing unit (CPU), a micro control unit (MCU), a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), an application specific standard product (ASSP), and a memory In general, the present invention can be applied.
また、トランジスタとして電界効果トランジスタ(Field Effect Transistor; FET)を用いる場合は、MOS(Metal Oxide Semiconductor)以外にもMIS(Metal-Insulator Semiconductor)、TFT(Thin Film Transistor)等の様々なFETに適用できる。更に、装置内に一部のバイポーラ型トランジスタを有しても良い。 When a field effect transistor (FET) is used as a transistor, it can be applied to various FETs such as MIS (Metal-Insulator Semiconductor) and TFT (Thin Film Transistor) in addition to MOS (Metal Oxide Semiconductor). . Furthermore, some bipolar transistors may be included in the device.
更に、NMOSトランジスタ(N型チャネルMOSトランジスタ)は、第1導電型のトランジスタ、PMOSトランジスタ(P型チャネルMOSトランジスタ)は、第2導電型のトランジスタの代表例である。 Further, the NMOS transistor (N-type channel MOS transistor) is a representative example of the first conductivity type transistor, and the PMOS transistor (P-type channel MOS transistor) is a representative example of the second conductivity type transistor.
また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。 Various combinations and selections of various disclosed elements are possible within the scope of the claims of the present invention. That is, the present invention of course includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the technical idea.
4〜6 内部回路
10 半導体装置
11a,11b クロック端子
11c クロックイネーブル端子
12a〜12f コマンド端子
13a〜13c アドレス端子
14 データ入出力端子
15a,15b データストローブ端子
16 キャリブレーション端子
17a,17b 電源端子
18 データマスク端子
21 クロック発生回路
22 DLL回路
23 入出力バッファ回路
24 キャリブレーション回路
25,28 FIFO回路
26,27,34 TSVバッファ
29 入出力回路
31 コマンド入力バッファ
32 コントロールロジック
32a レイテンシコントローラ
32b コマンドデコーダ
33 不良チップ情報保持回路
35 TSVレシーバ
36 不活性化回路
37 DFT回路
41 アドレス入力バッファ
42 モードレジスタ
43 パワーオン検出回路
44 層アドレス設定回路
45 層アドレスコントロール回路
46 層アドレス発生回路
47 層アドレス比較回路
48 層アドレスバッファ
49 入力レシーバ
50 メモリセルアレイ
50a ロウ冗長アレイ
50b カラム冗長アレイ
51 ロウデコーダ
51a アドレス比較回路
52 カラムデコーダ
53 センス回路
54 データコントロール回路
54a テスト回路
55,57 光学ヒューズ回路
56,58 不良アドレスラッチ回路
56a,56b,56ae,56be ラッチ回路
56c データコントロール回路
56d データラッチ回路
56e 選択回路
56f〜56h ゲート回路
56s ヒューズ選択回路
58 不良アドレスラッチ回路
61 ロウ制御回路
61a アドレスバッファ
61b リフレッシュカウンタ
62 カラム制御回路
62a アドレスバッファ
62b バーストカウンタ
63 コントロールロジック
64 モードレジスタ
65 コマンドデコーダ
66 DFT回路
71 パワーオン検出回路
72 内部電圧発生回路
81 DFT回路
82 解析回路
83 電気ヒューズ回路
83−0〜83−7 ヒューズセット
83a コントロール回路
83b 電気ヒューズコントローラ
83c 転送制御回路
84 シリアライザ
85 ロード回路
91 電極
92 スルーホール電極
93 再配線層
94 NCF
95 リードフレーム
96 アンダーフィル
97 封止樹脂
100 第1のチップ
101〜104 ラッチ回路
110 メモリセルアレイ
120 光学ヒューズ
130 フラグヒューズ
140 入力回路
150 制御回路
151 選択回路
152 アドレス比較回路
160 アクセス制御回路
170 冗長アレイ
180 シリコン基板
181 層間絶縁膜
182 絶縁リング
183 端部
184 裏面バンプ
185 表面バンプ
186 端部
200 第2のチップ
210 アクセス制御回路
220 電気ヒューズ
230 フラグヒューズ
240 出力回路
300 外部端子
400 内部配線
CC0〜CC7 コアチップ
HIT 冗長判定信号
IF インターフェースチップ
IP インターポーザ
RBL 冗長ビット線
RMC 冗長セル
RWL 冗長ワード線
SB 外部端子
TSV 貫通電極
4-6 Internal circuit 10 Semiconductor device 11a, 11b Clock terminal 11c Clock enable terminal 12a-12f Command terminal 13a-13c Address terminal 14 Data input / output terminal 15a, 15b Data strobe terminal 16 Calibration terminal 17a, 17b Power supply terminal 18 Data mask Terminal 21 Clock generation circuit 22 DLL circuit 23 Input / output buffer circuit 24 Calibration circuit 25, 28 FIFO circuit 26, 27, 34 TSV buffer 29 Input / output circuit 31 Command input buffer 32 Control logic 32a Latency controller 32b Command decoder 33 Defective chip information Holding circuit 35 TSV receiver 36 Inactivation circuit 37 DFT circuit 41 Address input buffer 42 Mode register 43 Power-on detection circuit 44 Layer Address setting circuit 45 Layer address control circuit 46 Layer address generation circuit 47 Layer address comparison circuit 48 Layer address buffer 49 Input receiver 50 Memory cell array 50a Row redundancy array 50b Column redundancy array 51 Row decoder 51a Address comparison circuit 52 Column decoder 53 Sense circuit 54 Data control circuit 54a Test circuit 55, 57 Optical fuse circuit 56, 58 Defective address latch circuit 56a, 56b, 56ae, 56be Latch circuit 56c Data control circuit 56d Data latch circuit 56e Select circuit 56f to 56h Gate circuit 56s Fuse select circuit 58 Defective Address latch circuit 61 Row control circuit 61a Address buffer 61b Refresh counter 62 Column control circuit 62a Address buffer 62 Burst counter 63 Control logic 64 Mode register 65 Command decoder 66 DFT circuit 71 Power-on detection circuit 72 Internal voltage generation circuit 81 DFT circuit 82 Analysis circuit 83 Electrical fuse circuit 83-0 to 83-7 Fuse set 83a Control circuit 83b Electrical fuse controller 83c Transfer control circuit 84 Serializer 85 Load circuit 91 Electrode 92 Through-hole electrode 93 Redistribution layer 94 NCF
95
Claims (20)
それぞれ複数のメモリセルを有する複数の第1のチップと、
前記外部端子を介して半導体装置の外部と通信し、前記複数の第1のチップを制御する第2のチップと、
前記複数の第1のチップにそれぞれ設けられ、該第1のチップの基板を貫通する複数の貫通電極を含み、該第1のチップと前記第2のチップとを電気的に接続する複数の内部配線と、を備え、
前記複数の第1のチップは、前記複数のメモリセルへのアクセスにおいて、半導体装置の外部と直接通信することなく前記第2のチップを介して外部と通信し、
更に、前記第2のチップは、電気ヒューズを含み、
更に、前記複数の第1のチップのそれぞれは、
光学ヒューズ及びその光学ヒューズの情報を保持する第1のラッチ回路と、
前記内部配線を介して供給された前記電気ヒューズの情報を保持する第2のラッチ回路と、
前記第1と第2のラッチ回路のいずれか一方の情報を選択する選択回路と、
前記選択された情報から一つの冗長判定信号を生成する第1の制御回路と、を含む、半導体装置。 An external terminal,
A plurality of first chips each having a plurality of memory cells;
A second chip that communicates with the outside of the semiconductor device via the external terminal and controls the plurality of first chips;
A plurality of internal electrodes each provided on each of the plurality of first chips, including a plurality of through electrodes penetrating the substrate of the first chip, and electrically connecting the first chip and the second chip; And wiring,
The plurality of first chips communicate with the outside through the second chip without directly communicating with the outside of the semiconductor device in accessing the plurality of memory cells,
Furthermore, the second chip includes an electrical fuse,
Further, each of the plurality of first chips includes:
An optical fuse and a first latch circuit for holding information on the optical fuse;
A second latch circuit for holding information on the electrical fuse supplied via the internal wiring;
A selection circuit for selecting information of one of the first and second latch circuits;
And a first control circuit that generates one redundancy determination signal from the selected information.
更に、前記第1のチップのそれぞれは、前記電気ヒューズの情報を前記内部配線から入力する第1の入力回路を含む、請求項1に記載の半導体装置。 Furthermore, the second chip includes a first output circuit that outputs information on the electric fuse to the internal wiring,
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein each of the first chips includes a first input circuit that inputs information of the electric fuse from the internal wiring.
更に、前記第1のチップのそれぞれは、
前記内部配線を介して供給された前記第1のフラッグ情報を保持する第3のラッチ回路と、
前記光学ヒューズをそれぞれ使用したか否かを示す第2のフラッグ情報と、を含み、
前記第1の制御回路は、前記第3のラッチ回路に保持された前記第1のフラッグ情報と前記第2のフラッグ情報から、前記選択回路において前記第1と第2のラッチ回路のいずれか一方を選択する、請求項2に記載の半導体装置。 Further, the second chip includes first flag information indicating whether information is set in the electric fuse,
Further, each of the first chips is
A third latch circuit for holding the first flag information supplied via the internal wiring;
Second flag information indicating whether or not each of the optical fuses has been used,
The first control circuit uses the first flag information and the second flag information held in the third latch circuit to determine one of the first and second latch circuits in the selection circuit. The semiconductor device according to claim 2, wherein
更に、前記第1のチップの第1の入力回路は、前記内部配線を介して前記第1のフラッグ情報を入力する、請求項3に記載の半導体装置。 Further, the first output circuit of the second chip outputs the first flag information to the internal wiring,
The semiconductor device according to claim 3, wherein the first input circuit of the first chip inputs the first flag information via the internal wiring.
前記第2のチップの第1の出力回路は、前記電気ヒューズの情報に付帯させてレイヤ情報を前記内部配線に出力し、
前記第1のチップの第1の入力回路は、前記レイヤ情報が前記チップ識別情報と一致する時、前記第2のチップから送出された電気ヒューズの情報を前記第2のラッチ回路に取り込む、請求項2乃至4のいずれか一項に記載の半導体装置。 Further, each of the first chips has different chip identification information for each of the plurality of first chips allocated to its own chip,
The first output circuit of the second chip is attached to the information of the electric fuse and outputs layer information to the internal wiring,
The first input circuit of the first chip takes in the information of the electrical fuse sent from the second chip into the second latch circuit when the layer information matches the chip identification information. Item 5. The semiconductor device according to any one of Items 2 to 4.
更に、前記第2のチップは、前記複数の第1のチップが有する複数の前記第2の出力回路から転送された複数の前記パス/フェイル判定の結果を解析し、その解析結果を前記複数のメモリセルのリペア情報として前記電気ヒューズに設定する解析回路を含む、請求項1に記載の半導体装置。 Further, the first chip performs a pass / fail judgment related to a plurality of data included in the plurality of memory cells, and transfers a result of the pass / fail judgment to the second chip. Including
Further, the second chip analyzes the plurality of pass / fail judgment results transferred from the plurality of second output circuits included in the plurality of first chips, and the analysis results are analyzed as the plurality of the plurality of second output circuits. The semiconductor device according to claim 1, further comprising an analysis circuit set in the electric fuse as repair information of the memory cell.
更に、第1のチップのそれぞれは、前記光学ヒューズと同一の構造を有する前記第2のフラッグ情報を格納するヒューズを含む、請求項3又は4に記載の半導体装置。 Further, the second chip includes a fuse for storing the first flag information having the same structure as the electric fuse,
5. The semiconductor device according to claim 3, wherein each of the first chips includes a fuse for storing the second flag information having the same structure as the optical fuse.
前記複数の光学ヒューズの切断は、前記複数の冗長判定信号のうちで上位と下位のいずれか一方の前記冗長判定信号に対応する前記光学ヒューズから実行し、
前記第2のチップは、前記複数の冗長判定信号にそれぞれ対応する複数の前記電気ヒューズと、第2の制御回路を含み、
前記第2の制御回路は、前記電気ヒューズの設定を、前記複数の冗長判定信号のうちで上位の下位のいずれか他方の前記冗長判定信号に対応する前記電気ヒューズから実行する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の半導体装置。 Each of the plurality of first chips includes a plurality of the redundancy determination signals and a plurality of the optical fuses respectively corresponding to the plurality of redundancy determination signals,
The cutting of the plurality of optical fuses is executed from the optical fuse corresponding to either the upper or lower redundancy judgment signal among the plurality of redundancy judgment signals,
The second chip includes a plurality of the electrical fuses respectively corresponding to the plurality of redundancy determination signals, and a second control circuit,
2. The second control circuit executes the setting of the electric fuse from the electric fuse corresponding to the redundancy determination signal of one of the upper and lower ones among the plurality of redundancy determination signals. 8. The semiconductor device according to claim 7.
更に、前記第2のチップは、前記複数の第1のチップから供給される前記パラレルデータを直列な複数ビットであるシリアルデータに変換して前記半導体装置の前記外部端子に出力する第2の出力回路を有する、請求項1に記載の半導体装置。 Further, each of the plurality of first chips has a first output circuit that outputs parallel data that is a plurality of parallel bits related to the plurality of memory cells,
Further, the second chip converts the parallel data supplied from the plurality of first chips into serial data that is a plurality of serial bits, and outputs the serial data to the external terminal of the semiconductor device. The semiconductor device according to claim 1, comprising a circuit.
それぞれ複数のメモリセルを有し、前記外部信号端子に直接接続されない複数のコアチップと、
前記外部信号端子に接続され、前記複数のコアチップを制御するインターフェースチップと、を備え、
前記複数のコアチップと前記インターフェースチップが積層され、前記複数のコアチップにそれぞれ設けられた貫通電極を介して前記複数のコアチップと前記インターフェースチップとが電気的に接続され、
更に、前記インターフェースチップは、前記複数のコアチップのいずれかに含まれる不良であるメモリセルのアドレスを記憶するための電気ヒューズを備え、
更に、前記複数のコアチップのそれぞれは、
前記複数のメモリセルのうち不良であるメモリセルを代替する冗長セルと、
前記不良であるメモリセルのアドレスを記憶するための光学ヒューズと、
前記光学ヒューズから読み出されたアドレスと前記電気ヒューズから読み出されたアドレスのいずれか一方を選択する選択回路と、
前記選択回路によって選択されたアドレスに対するアクセスが要求されたことに応答して、前記不良であるメモリセルの代わりに前記冗長セルにアクセスするアクセス制御回路と、を備えることを特徴とする半導体装置。 An external signal terminal;
A plurality of core chips each having a plurality of memory cells and not directly connected to the external signal terminals;
An interface chip connected to the external signal terminal and controlling the plurality of core chips,
The plurality of core chips and the interface chip are stacked, and the plurality of core chips and the interface chip are electrically connected via through electrodes provided in the plurality of core chips,
Furthermore, the interface chip includes an electrical fuse for storing an address of a memory cell that is defective in any of the plurality of core chips,
Further, each of the plurality of core chips is
A redundant cell that replaces a defective memory cell among the plurality of memory cells;
An optical fuse for storing an address of the defective memory cell;
A selection circuit for selecting one of the address read from the optical fuse and the address read from the electrical fuse;
A semiconductor device comprising: an access control circuit that accesses the redundant cell instead of the defective memory cell in response to a request for access to the address selected by the selection circuit.
前記光学ヒューズから読み出されたアドレスを保持する第1のラッチ回路と、
前記電気ヒューズから読み出され、前記貫通電極を介して前記インターフェースチップから供給されたアドレスを保持する第2のラッチ回路と、を備え、
前記選択回路は、前記第1のラッチ回路に保持されたアドレスと前記第2のラッチ回路に保持されたアドレスのいずれか一方を選択する、ことを特徴とする請求項12に記載の半導体装置。 Further, each of the plurality of core chips is
A first latch circuit for holding an address read from the optical fuse;
A second latch circuit that reads from the electrical fuse and holds an address supplied from the interface chip via the through electrode,
The semiconductor device according to claim 12, wherein the selection circuit selects one of an address held in the first latch circuit and an address held in the second latch circuit.
更に、前記インターフェースチップは、前記複数のコアチップが有する複数の前記テスト回路による複数の前記パス/フェイル判定の結果に基づいて、前記電気ヒューズをプログラムするプログラム回路を備える、ことを特徴とする請求項11乃至13のいずれか一項に記載の半導体装置。 Further, each of the plurality of core chips includes a test circuit that performs pass / fail judgment related to a plurality of data included in the plurality of memory cells,
The interface chip further includes a program circuit that programs the electrical fuse based on a plurality of pass / fail judgment results by the plurality of test circuits included in the plurality of core chips. The semiconductor device according to any one of 11 to 13.
前記インターフェースチップは、複数の前記電気ヒューズを備え、
前記複数の光学ヒューズは、複数の第1の光学ヒューズ及び複数の第2の光学ヒューズを含み、
前記複数の第1の光学ヒューズには、対応する前記インターフェースチップが有する前記複数の電気ヒューズが割り当てられず、
前記複数の第2の光学ヒューズには、対応する前記インターフェースチップが有する前記複数の電気ヒューズがそれぞれ割り当てられ、
前記選択回路は、前記複数の第2の光学ヒューズから読み出されたアドレスと、対応する前記複数の電気ヒューズから読み出されたアドレスのいずれか一方を選択する、ことを特徴とする請求項11乃至15のいずれか一項に記載の半導体装置。 Each of the plurality of core chips includes a plurality of the optical fuses,
The interface chip includes a plurality of the electrical fuses,
The plurality of optical fuses includes a plurality of first optical fuses and a plurality of second optical fuses,
The plurality of first optical fuses are not assigned the plurality of electrical fuses of the corresponding interface chip,
The plurality of second optical fuses are respectively assigned the plurality of electric fuses of the corresponding interface chip,
The selection circuit selects any one of an address read from the plurality of second optical fuses and an address read from the corresponding plurality of electric fuses. The semiconductor device according to any one of 1 to 15.
前記電気ヒューズは、前記複数のコアチップ及び前記インターフェースチップが積層された後にプログラムされる、ことを特徴とする請求項11乃至17のいずれか一項に記載の半導体装置。 The optical fuse is programmed before the plurality of core chips are stacked,
The semiconductor device according to claim 11, wherein the electric fuse is programmed after the plurality of core chips and the interface chip are stacked.
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